Aplikace pokročilých elektrochemických systémů na čištění specifických odpadních vod s vysokou koncentrací amoniakálního dusíku
Projekt „Aplikace pokročilých elektrochemických systémů na čištění specifických odpadních vod s vysokou koncentrací amoniakálního dusíku“ s pracovním názvem Elchem je řešen s finanční podporou Technologické agentury České Republiky v rámci programu pro podporu aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje ALFA v letech 2015 - 2017.
Cílem projektu Elchem je vyvinout a ověřit elektrochemické postupy, případně jejich kombinaci, pro separaci a likvidaci amoniakálního znečištění koncentrovaných odpadních vod ideálně spojených i s dalšími efekty čištění. K tomuto účelu bude vyvinuta inovativní technologie na čištění specifických odpadních vod, jako jsou skládkové výluhy, fugáty z bioplynových stanic, vody ze zoo, průmyslové odpadní vody s vysokou koncentrací amoniaku, apod., elektrochemickými způsoby. U těchto typů vod je značně komplikované dosažení požadovaného stupně čištění, protože klasické přístupy selhávají. Zejména u skládkových vod, fugátů z bioplynových stanic a u slaných odpadních vod ze zoo se jeví elektrochemický způsob jako velice vhodný. Vyvíjené technologie by tak měly rozšířit portfolio společnosti a poskytnout konkurenční výhody v oblasti těžko čistitelných odpadních vod s vysokým obsahem amoniaku.
Ve vztahu k uvažovanému hlavnímu cíli projektu - vývoje technologie a zařízení umožňujícího odstranění amoniaku z odpadních vod - je dnes tato problematika řešena:
a) biologicky - postupnou nitrifikací a denitrifikací (nevýhodou je nemožnost použití na vody s toxickým účinkem a zvýšené provozní náklady na organický substrát), biologicky pomocí nitritace v kombinaci s Anammox (nevýhodou je použití citlivých a pomalu rostoucích mikroorganismů),
b) stripováním - nevýhodou je nutnost dávkování alkalizačního činidla do vysokých hodnot pH a produkce směsi vzduchu (nosný plyn) a plynného amoniaku (toxický a zapáchající plyn), se kterým je potřeba dále nakládat. Obvykle je jímán do kyseliny, kdy vedlejším produktem jsou amonné soli určené převážně k likvidaci.
Inovační přístup tohoto projektu spočívá v řešení postupů umožňujících odstraňovat amoniak z vod abioticky elektrochemickým způsobem bez přídavku dalších chemikálií. Bude navrženo a odzkoušeno několikero postupů separace a oxidace amoniaku, jako jsou elektrochemická alkalizace, stripování elektrochemicky generovanými plyny, elektrokoagulace, elektroflotace a nepřímá oxidace elektrochemicky generovaným chlorem apod. i ve vhodných kombinacích.
Konsorcium řešitelů představuje spolupráci středního podniku ASIO, spol. s r.o., projekční kanceláře KONEKO, spol. s r.o. a vědeckovýzkumné instituce, kterou je Vysoká škola chemicko-technologická v Praze.
Výstupem projektu bude technologie nebo soubor technologií otestovaných v poloprovozním měřítku, na jejichž základě budou navrženy konstrukce a výkonová řada elektrolyzérů řešících separaci a odstraňování amoniakálního znečištění. Primárně budou technologie orientovány na likvidaci skládkových výluhů, sekundárně na průmyslové odpadní vody s vysokou salinitou.
Pro ASIO bude realizace navržené technologie znamenat rozšíření portfolia, tím i okruhu zákazníků, zvýšení prestiže firmy i konkrétní dopad do jejího hospodaření. Vzhledem k současnému stavu znalostí trhu by to mohlo znamenat obrat ve výši kolem 2-4 mil. Kč/rok. Při prosazení těchto technologií i do zahraničí, kde má firma ASIO zastoupení v řadě zemí, by pak obrat mohl být mnohonásobně vyšší.
